23
7- Mavzu. Yorug’lik bosimi va elektromagnit to’lqin impulsi. Elektromagnit
to’lqinlarni dielektriklarda tarqalishi. Kompleks sindirish ko’rsatkichi.
Elektromagnit to’lqining superpozitsiyasi (maksimum, minimum shartlari).
Ikita bir xil davrli tо‘lqinlarning fazoda qо‘shilishi natijasida
kuzatishlar uchun
yetarlicha
vaqt davomida tebranishlarning fazalar farqi о‘zgarmay tursa, natijaviy
tebranishning о‘rtacha energiyasi dastlabki tebranishlarning о‘rtacha energiyalari
yig‘indisidan farq kiladi va fazalar farqining qiymatiga qarab katta yoki kichik bо‘lishi
mumkin. Bunday tо‘lqinlarga kogerent tо‘lqinlar deyiladi.
Fazoning ixtiyoriy ikki R
1
va
R
2
nuqtalarida yuz berayotgan yorug‘lik tebranishlari quyidagicha bо‘lsin:
(1)
Tebranish amplitudalari
va
larni va fazalari
va
larni
vaqtning tasodifiy funksiyalari deb hisoblaymiz. Ixtiyoriy
mutlaqo rasman quyidagi
kattaliklarni kiritamiz:
(2)
Ulardan quyidagi kombinatsiyalarni tuzamiz:
(3)
Bu yerda
- kattalik ikkala tо‘lqinlarning interferensiyalashish qobiliyatining
о‘lchovidir
yoki bir-biridan
qadar farqlanuvchi turli paytlarda R
1
, R
2
nuqtalaridagi
yorug‘lik tebranishlari kogerentligini aniqlaydi.
Agar R
1
va R
2
nuqtalar ustma-ust tushsa tebranishlar fakat yuz beradigan vaqti bilan
farqlanadi. Bu holda gap tebranishlarning
vaqt buyicha kogerentligi
haqida boradi.
Agar t va t+
paytlar bir xil (
=0),
lekin R
1
va R
2
nuqtalar turlicha bо‘lsa,
tebranishlarning
fazoviy kogerentltgi
tо‘g‘risida gapiriladi.
Ikki tirqishdan bо‘ladigan interferensiyaning Yung taklif kilgan sxemasidan
yulduzlarning chiziqli va burchakli о‘lchamlarini aniqlashda foydalaniladi. Bunday
24
о‘lchash tamoyilini 1868 yilda Fizo о‘rtaga tashlagan edi. 1890
yilda Maykelson bu
usulni takomillashtirdi va 1920 yilga kelib bu asbobni yasadi va uning yordamida ba’zi
bir yulduzlarning diametrini о‘lchadi.
Ikki yulduz bir-biridan
burchakli masofada joylashgan bо‘lib, bu
burchak
shunchalik kichik bо‘lsinki, uni teleskop fokal tekisligida ajratib bо‘lmasin. Teleskopning
obyektivini oralaridagi masofasi D bо‘lgan ikkita tirqishli tо‘siq bilan berkitsak, bu ikkita
tirqishdan chiqayotgan nurlar interferensiyasi kuzatiladi. Ikki manbadan hosil bо‘lgan
interferension tasmalar tizimi bir-biriga nisbatan
masofaga siljigan bо‘ladi.
Bitta tizimga mos keluvchi markaziy tasma va unga qо‘shni bо‘lgan keyingi tasma
orasidagi burchak
- ga teng bо‘ladi. Bu burchak D sin
=
yoki
=
/D shartlardan
aniqlanadi. Tirqishlar orasidagi masofa D – ni uzgartirib,
- burchakni о‘zgartirish
mumkin.
= 2D bо‘lganda, ya’ni bir tizimning maksimumiga
ikkinchi tizimning
minimumi tо‘g‘ri kelganda tasmalar yuqoladi. Shunday qilib berilgan tо‘lqin uzunligi
uchun izlanayotgan burchakli masofa
=
2D shartdan aniqlanadi.
1920 yilda Maykelson qо‘shaloq Kapella yulduzining burchakli masofasi 0,042
0
ga
tengligini о‘lchadi. О‘sha yili Maykelson gigant yulduzlar turkumiga kiruvchi Betelgeyze
yulduzining diametrini о‘lchadi. U 0,047
0
ga teng bо‘lgan. Tajribalardan bu yulduzning
chiziqli diametri 3,9·10
8
km ekanligi aniqlangan (solishtirish uchun Quyoshning diametri
1,4·10
6
km ga teng).
1958 yilda Braun va Tvisslar aniqligi 0,0005' ga teng bо‘lgan
yulduz
interferometrlarini yaratishdi.
